JP2010134449A - カメラボディ、交換レンズユニット、撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】交換レンズユニットの着脱動作に伴い電気接点が繰り返し変位したとしても、半田付け部の断線を防止することができるとともに、電気接点を狭ピッチ化して小型化が可能になるカメラボディ、交換レンズユニット、および撮像装置を提供する。
【解決手段】保持部材１３ｆ内にコンタクトピン１３ｂを保持してスプリング１３ｎを配置し、保持部材１３ｆをフレーム１３ａに固定する構成としたことにより、交換レンズユニットをレンズマウントに装着した時にコンタクトピン１３ｂが接点によって押圧されたとしても、保持部材１３ｆは変位しない。したがって、ＦＰＣ１３ｅが半田接続されている部分（突起部１３ｈ）も変位しないため、半田１３ｍの剥離を防止することができ、保持部材１３ｆとＦＰＣ１３ｅとの電気的接続を維持することができる。
【選択図】図８Ａ

Description

本発明は、交換レンズユニットを着脱可能なカメラボディに関する。また、カメラボディに着脱可能な交換レンズユニットに関する。また、互いに着脱可能なカメラボディ及び交換レンズユニットを備えた撮像装置に関する。

一眼レフタイプのデジタルカメラは、一般的に撮像素子などを備えたカメラボディと、レンズなどを内蔵した交換レンズユニットとから構成されている。カメラボディは、交換レンズユニットを着脱できるようにレンズマウントを備えている。このようなデジタルカメラは、カメラボディのレンズマウントに交換レンズユニットが装着された際に、カメラボディと交換レンズユニットとの間で様々な情報を交信することができるように、カメラボディと交換レンズユニットの双方に電気接点を備えている。このような構成は、例えば特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示された電気接点は、カメラボディのレンズマウントに配されている。また、電気接点は、レンズマウントの表面から突出した突出位置と、レンズマウント内に収納される収納位置との間を変位可能に配され、スプリングにより突出位置に付勢されている。よって、レンズマウントに交換レンズユニットが装着されていない時は、電気接点は突出位置にある。電気接点は、レンズマウントに交換レンズユニットが装着されると、交換レンズユニットに配された端子により押圧され、収納位置に変位する。この時、電気接点は、端子に電気的に接触した状態となっているため、カメラボディと交換レンズユニットとを電気的に接続することができる。

実開昭６２−２７３３８号公報

しかしながら特許文献１に開示された構成は、電気接点の下端にリード線を半田付けしている構成であるため、交換レンズユニットの着脱動作に伴い電気接点が突出位置と収納位置との間を繰り返し変位すると、電気接点とリード線との半田付け部に負荷がかかり、断線してしまう可能性が高い。

また、電気接点とカメラボディ内の電気回路基板とをリード線で電気的に接続する構成であるため、リード線の取り回し等のために電気接点のレイアウトの自由度が制限される。

本発明は、交換レンズユニットの着脱動作に伴い電気接点が繰り返し変位したとしても、半田付け部の断線を防止することができるとともに、電気接点のレイアウトの自由度を向上させることを可能なカメラボディ、交換レンズユニット、および撮像装置を提供することを目的とする。

本発明のカメラボディは、レンズ側接点を備えた交換レンズユニットを着脱可能なレンズ装着部を備え、前記レンズ装着部に前記交換レンズユニットが装着された際に、前記交換レンズユニットとの間で情報通信が可能なカメラボディであって、基体と、前記基体に固定され、導電性材料で形成されている保持部材と、前記交換レンズユニットが当該カメラボディに装着されている時に前記レンズ側接点に電気的に接続され、前記保持部材から突出した突出位置と退避位置との間を変位可能に前記保持部材に保持されているボディ側接点と、前記ボディ側接点を突出位置に付勢する付勢手段とを備え、前記ボディ側接点は、前記保持部材に電気的に接続されているものである。

本発明の交換レンズユニットは、ボディ側接点を備えたカメラボディに着脱可能なボディ装着部を備え、前記ボディ装着部に前記カメラボディが装着された際に、前記カメラボディとの間で情報通信が可能な交換レンズユニットであって、基体と、前記基体に固定され、導電性材料で形成されている保持部材と、当該交換レンズユニットが前記カメラボディに装着されている時に前記ボディ側接点に電気的に接続され、前記保持部材から突出した突出位置と退避位置との間を変位可能に前記保持部材に保持されているレンズ側接点と、前記レンズ側接点を突出位置に付勢する付勢手段とを備え、前記レンズ側接点は、前記保持部材に電気的に接続されているものである。

本発明の撮像装置は、上記カメラボディと前記交換レンズユニットとを備えたものである。

本発明によれば、電気接点が繰り返し変位したとしても半田付け部に負荷がかからないため、半田付け部の断線を防止することができる。また、電気接点のレイアウトの自由度を向上させることができる。さらに、電気接点を狭ピッチで配置することが可能となる。すなわち、従来（特許文献１）のものにおいては、電気接点にリード線を接続した構成とされているので、リード線の取り回し等のために電気接点のレイアウトの自由度が制限されていた。しかし、本発明では、電気接点を、導電性材料で形成された保持部材を介して基体に固定する構成としたので、リード線の取り回し等に関する問題が生じることがない。したがって、電気接点のレイアウトの自由度を向上させることができる。また、電気接点を狭ピッチに配置することが可能となり、さらに、装置の小型化が可能になる。

また、本発明では、移動可能な電気接点に当接する部材が、電気接点を保持する保持部材により構成されているので、電気接点と保持部材とが面接触することとなる。したがって、電気接点とこれに当接して電気を流す部材とが、点接触する場合よりも接触面積が増加し、電気抵抗を減少させることができる。

実施の形態におけるカメラボディの外観を示す斜視図 実施の形態におけるカメラボディの外観を示す正面図 交換レンズユニットの斜視図 撮像装置の斜視図 撮像システムの分解斜視図 マウントユニットの分解斜視図 シャッターユニット、撮像ユニット、放熱板などの分解斜視図 コンタクトピンユニットの斜視図 コンタクトピンユニットの背面側の構成を示す平面図 図７におけるＺ−Ｚ部の断面図 図７におけるＺ−Ｚ部の断面図 コンタクトピンユニットの他の構成例を示す断面図 コンタクトピンユニットの他の構成例を示す断面図 従来のコンタクトピンユニットの斜視図 従来のコンタクトピンユニットの背面側の構成を示す平面図 図１１におけるＹ−Ｙ部の断面図 図１１におけるＹ−Ｙ部の断面図

本発明のカメラボディおよび交換レンズユニットは、上記構成を基本として以下のような態様をとることができる。すなわち、本発明のカメラボディおよび交換レンズユニットにおいて、前記付勢手段は、導電性材料で形成され、前記保持部材に保持され、前記ボディ側接点は、前記付勢手段を介して前記保持部材に電気的に接続されている構成とすることができる。このような構成とすることで、電気接点とプリント基板とを、付勢手段を介して電気的に接続することができる。

本発明のカメラボディにおいて、前記付勢手段は、その一端が前記保持部材を貫通して突出している構成とすることができる。このような構成とすることで、保持部材を製造するための材料コストを低減することができる。

（実施の形態）
１．撮像装置の構成
本発明の撮像装置は、カメラボディと交換レンズユニットとを備えている。

図１は、本実施の形態における一眼タイプのカメラボディの外観を示す斜視図である。図２は、図１に示すカメラボディの正面図である。なお、本実施の形態では、ミラーボックスを備えない一眼タイプのデジタルカメラを一例として挙げて説明しているが、本発明の特徴部分の構成は、ミラーボックスを備えた一眼レフタイプのデジタルカメラにも搭載が可能である。また、少なくともレンズ交換型のカメラでかつ交換レンズユニットとカメラボディとの間で情報通信が可能であればよいため、デジタルカメラに限らずレンズ交換型の銀塩カメラであってもよい。

図１及び図２に示すように、カメラボディ１の上面１ａには、レリーズボタン２、モードダイヤル３などが配されている。レリーズボタン２は、押圧操作することで被写体を撮影する操作を行うことができたり、オートフォーカス機能を備えている撮像装置の場合は半押し操作をすることでフォーカスレンズを光軸方向へ移動させて被写体に対して合焦させる操作を行うことができる。モードダイヤル３は、回転操作を行うことができ、回転操作を行うことで各種撮影モードなどを選択することができる。

また、カメラボディ１の前面１ｂ（上面１ａに略直交する面で、被写体を撮影する際に被写体側に向く面）には、レンズマウント４、ロック解除ボタン５などが配されている。レンズマウント４は、略円形の開口部４ａを備えている。また、レンズマウント４には、交換レンズユニット（後述）を着脱することができる。また、レンズマウント４の内側には、コンタクトピンユニット１３が配されている。コンタクトピンユニット１３は、複数のコンタクトピン１３ｂを備えており、本実施の形態では１１本のコンタクトピン１３ｂを備えている。コンタクトピン１３ｂは、カメラボディ１に内蔵されたフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣと称する）を介して、電気回路基板（不図示）に電気的に接続されている。なお、コンタクトピンユニット１３の詳しい構成については後述する。ロック解除ボタン５を、レンズマウント４に交換レンズユニットが装着されている状態において押圧操作することで、レンズマウント４と交換レンズユニットとの固定状態が解除され、交換レンズユニットをレンズマウント４から離脱可能な状態になる。

図３は、交換レンズユニットの斜視図である。交換レンズユニット１００は、図１及び図２に示すカメラボディ１のレンズマウント４に着脱可能である。また、交換レンズユニット１００は、略円筒形状の鏡筒１０１内に、対物レンズやズームレンズなどの各種レンズが内蔵されて構成されている。鏡筒１０１の光軸Ｌ方向の一方の端部１０１ａには、対物レンズが露出している。鏡筒１０１の他方の端部１０１ｂには、カメラボディ１のレンズマウント４に着脱可能なマウント１０３が配されている。また、交換レンズユニット１００は、レンズマイコンが内蔵されている。レンズマイコンは、自身の仕様の情報などが記録されているとともに、カメラボディ１から送られる制御信号に基づき交換レンズユニット１００内の各部（ズームレンズを駆動するモータや、フォーカスレンズを駆動するモータなど）を制御することができる。また、マウント１０３の近傍には、端子ユニット１０４が配されている。端子ユニット１０４は、レンズマイコンに電気的に接続された複数の接点１０４ａを備えている。本実施の形態では、端子ユニット１０４には、コンタクトピン１３ｂと同数である１１個の接点１０４ａを備えている。

図４は、交換レンズユニット１００が装着されているカメラボディ１の構成を示す斜視図である。図４に示すように、交換レンズユニット１００をカメラボディ１のレンズマウント４の正規の位置に正規の姿勢で装着することにより、接点１０４ａ（図３参照）は、コンタクトピン１３ｂ（図１参照）に当接して電気的に接続された状態になる。

図４に示す状態において、使用者がロック解除ボタン５を押圧操作することで、レンズマウント４と交換レンズユニット１００との固定状態が解除され、交換レンズユニット１００がカメラボディ１から離脱可能な状態になる。具体的には、交換レンズユニット１００がカメラボディ１に装着されている状態では、レンズマウント４がマウント１０３にねじ込み固定されており、ロック解除ボタン５が押圧されていない状態ではレンズマウント４に配されたピンがマウント１０３に形成された孔部に嵌合し、交換レンズユニット１００が矢印Ｅに示す方向に回転できないようになっている。ここで、ロック解除ボタン５を押圧することで、前記ピンが前記孔部から離脱し、交換レンズユニット１００が矢印Ｅに示す方向へ回転できる状態になる。次に、交換レンズユニット１００を矢印Ｅに示す方向へ回転させることで、レンズマウント４とマウント１０３との係合状態が解除され、交換レンズユニット１００をカメラボディ１から離脱させることができる。交換レンズユニット１００をカメラボディ１から離脱させることで、接点１０４ａとコンタクトピン１３ｂとが離間するため、両者の電気的接続は解除される。

２．撮像システムの構成
図１及び図２に示すカメラボディには、撮像システムが内蔵されている。撮像システムは、主にマウントユニット、シャッターユニット、撮像ユニットから構成されている。以下、撮像システムの構成について説明する。

図５Ａは、撮像システムの分解斜視図である。図５Ｂは、図５Ａにおける部品群Ｐ１の拡大斜視図である。図５Ｃは、図５Ａにおける部品群Ｐ２の拡大斜視図である。部品群Ｐ１は、マウントユニットを構成している部品群である。部品群Ｐ２は、シャッターユニット２０、撮像ユニット３０、放熱板１７を含む。

図５Ａに示すように、撮像システムは、光軸Ｌ方向の前面１ｂ（図１等参照）側から光軸Ｌに沿って、レンズマウント４、レンズマウントスプリング１２、コンタクトピンユニット１３、メインフレーム１１、マウントフレーム１４、シャッターユニット２０、撮像ユニット３０、放熱板１７の順に配されている。このような部品の配置順は一例である。なお、本実施の形態の説明では、撮像システムに含まれる部品において、矢印Ｘに示す方向を向く面を「表面」と定義し、矢印Ｙに示す方向を向く面を「裏面」と定義する。以下、各部品の構成について説明する。

図５Ｂに示すように、メインフレーム１１は、ステンレスなどの金属で形成され、略中央に、光を撮像センサーへ導くための開口部１１ａが形成されている。また、メインフレーム１１は、開口部１１ａの周囲に、複数（本実施の形態では４本）のネジ１０２を挿通可能な孔部１１ｂが形成されている。

レンズマウント４は、ステンレスなどの金属で形成され、略中央に、光を撮像センサーへ導くための開口部４ａが形成されている。また、レンズマウント４は、ネジ１０１を挿通可能な複数（本実施の形態では４カ所）の孔部４ｂが形成されている。また、レンズマウント４は、レンズロックピン１５（後述）の突起部１５ａが挿通配置される孔部４ｄが形成されている。また、レンズマウント４は、使用者がレンズユニットをカメラボディ１に装着する際に、交換レンズユニット１００とレンズマウント４との位置（光軸Ｌを中心とした回転方向の相対位置）を合わせるために用いるマーク４ｅが形成されている。

レンズマウントスプリング１２は、略中央に光を撮像センサーへ導くための開口部１２ａが形成されている。また、レンズマウントスプリング１２は、外周縁部近傍に複数（本実施の形態では３カ所）のバネ部１２ｂが形成されている。バネ部１２ｂは、光軸Ｌ方向に弾性変形可能である。レンズマウントスプリング１２は、表面１２ｃがレンズマウント４の裏面４ｃに当接している。バネ部１２ｂとマウントフレーム１４の表面１４ｄとの間には僅かな空隙が存在する。バネ部１２ｂは、カメラボディ１に装着された交換レンズユニット１００の係合部に弾性変形を伴いながら当接している。これにより、カメラボディ１と交換レンズユニット１００との間のガタツキを低減させることができる。

コンタクトピンユニット１３は、樹脂製のフレーム１３ａと、複数（本実施の形態では１１本）のコンタクトピン１３ｂとを備える。コンタクトピン１３ｂは、フレーム１３ａ表面から光軸Ｌ方向におけるレンズマウント４側に突出して配されている。また、コンタクトピン１３ｂは、交換レンズユニット１００をレンズマウント４に装着した際に、交換レンズユニット１００に備わる接点１０４ａに電気的に接続される。これにより、カメラボディ１内に配されたカメラマイコンと交換レンズユニット１００内に配されたレンズマイコンとの間で情報通信を行うことができる状態になる。また、コンタクトピンユニット１３は、ネジ１０４を挿通可能な複数（本実施の形態では２カ所）の孔部１３ｃが形成されている。

マウントフレーム１４は、樹脂で形成され、略中央に、光を撮像センサーへ導くための開口部１４ａが形成されている。また、マウントフレーム１４は、開口部１４ａの周囲に略円筒形状の突部１４ｅが形成されている。突部１４ｅは、その表面１４ｄにネジ１０１を螺合可能な複数（本実施の形態では４カ所）のネジ穴１４ｂが形成されている。また、突部１４ｅは、メインフレーム１１の開口部１１ａに挿通可能な外径を有する。また、マウントフレーム１４は、突部１４ｅの周囲に複数（本実施の形態では４カ所）のネジ穴１４ｃが形成されている。また、マウントフレーム１４は、開口部１４ａの近傍に複数（本実施の形態では２カ所）のネジ穴１４ｇが形成されている。ネジ穴１４ｇは、ネジ１０４が螺合される。

レンズロックピン１５は、一方の端部に突起部１５ａが形成され、他方の端部に押圧部１５ｂが形成されている。突起部１５ａは、レンズマウント４に形成された孔部４ｄに挿通配置される。また、突起部１５ａは、交換レンズユニット１００がレンズマウント４における正規の位置に装着されている時に、交換レンズユニット１００に形成された凹部（不図示）に嵌合可能である。このように突起部１５ａを交換レンズユニット１００に形成された凹部に嵌合させることにより、レンズマウント４に装着された交換レンズユニット１００の光軸Ｌを中心とした回転方向の位置決めを行うことができる。押圧部１５ｂは、カメラボディ１の前面１ｂに配されたロック解除ボタン（不図示）の後方に配され、使用者によりロック解除ボタンの表面側が押圧操作されることで、ロック解除ボタンにより図５Ａの矢印Ｙに示す方向に押圧される。レンズロックピン１５は、突起部１５ａが配された面の裏面側にロックピンスプリング１６が配され、常に図５Ａの矢印Ｘに示す方向に付勢されている。これにより、レンズロックピン１５は、ロック解除ボタンが押圧操作されることにより、ロックピンスプリング１６の付勢力に抗して図５Ａの矢印Ｙに示す方向へ変位する。ロック解除ボタンを図５Ａの矢印Ｙに示す方向に押圧すると、突起部１５ａが交換レンズユニット１００に形成された凹部から離脱することで、交換レンズユニット１００を光軸Ｌを中心として回転させることができる状態になり、交換レンズユニット１００をレンズマウント４から取り外すことができる。

図５Ｃに示すように、シャッターユニット２０は、シャッター機構２１、シャッター制御部２２、及びモータ２３を備えている。シャッター機構２１は、外部から入射する光を撮像ユニット３０内の撮像センサー（後述）へ導くための略四角形の開口部２１ａが形成されている。また、シャッター機構２１は、開口部２１ａを通る光を遮断可能な板状の先幕２１ｂ及び後幕２１ｃを備えている。なお、説明の便宜上、図５Ｃにおいては先幕２１ｂが開口部２１ａの下方の収納部に収納され、後幕２１ｃが開口部２１ａの上方の収納部に収納されている状態を図示している。先幕２１ｂ及び後幕２１ｃは、矢印ＡおよびＢに示す方向に変位可能に配されている。シャッター制御部２２は、プランジャー機構を内蔵し、先幕２１ｂ及び後幕２１ｃを退避状態（図５Ｃに示すように先幕２１ｂが開口部２１ａの下方の収納部に、後幕２１ｃが開口部２１ａの上方の収納部にそれぞれ収納され、開口部２１ａから退避した状態）で保持させることができる。モータ２３は、先幕２１ｂ及び後幕２１ｃを開口部２１ａの上方の収納部内へ変位させる駆動力をシャッター制御部２２に与える。また、シャッターユニット２０は、ネジ１０３を挿通可能な複数（本実施の形態では３カ所）の孔部２０ａが形成されている。

ここで、シャッターユニット２０の基本的な動作を説明する。撮像センサーに交換レンズユニット１００を介した光を入射させて、液晶モニタに画像を表示させている状態（所謂モニタ状態）の時は、先幕２１ｂは、シャッター制御部２２により開口部２１ａの下方の収納部に収納され、後幕２１ｃは、シャッター制御部２２により開口部２１ａの上方の収納部に収納された位置にチャージされている（退避状態）。

そして、レリーズボタン２（図１等参照）が押圧操作されると、先幕２１ｂは、モータ２３から与えられる駆動力により矢印Ａに示す方向へ移動し、開口部２１ａを遮光する状態になる。次に、シャッター制御部２２により、先幕２１ｂ及び後幕２１ｃのチャージが段階的に解除される。具体的には、まず先幕２１ｂが開口部２１ａを遮光している位置から矢印Ｂに示す方向へ移動し、所定時間経過後に後幕２１ｃが開口部２１ａの上方の収納部から矢印Ｂに示す方向へ移動する。これにより、先幕２１ｂは、開口部２１ａの下方の収納部に収納された状態になり、後幕２１ｃは、開口部２１ａを遮光する状態になる。この時、先幕２１ｂが開口部２１ａから退避した後、後幕２１ｃが開口部２１ｂを遮光するまでの間に撮像センサーに入射する光に基づき、画像信号が生成される。この時に生成される画像信号が、使用者によるレリーズ操作に基づき得られる画像信号となる。

その後、後幕２１ｃは、モータ２３からシャッター制御部２２に与えられる駆動力により矢印Ａに示す方向へ移動し、再び開口部２１ａの上方の収納部内へ収納され、シャッター制御部２２によりチャージされる。先幕２１ｂは、開口部２１ａの下方の収納部に収納されたままである。したがって、交換レンズユニット１００を介して入射する光が撮像ユニット３０内の撮像センサーに入射するモニタ状態となる。

放熱板１７は、撮像ユニット３０の裏面側に配され、撮像ユニット３０で発生した熱を吸収し、放熱することができる。

撮像ユニット３０は、シャッターユニット２０の裏面側に配され、シャッターユニット２０を介した光を電気信号に変換して出力することができる。また、撮像ユニット３０には、超音波振動を発生させて撮像ユニット３０に付着した埃などの異物を除去することができる塵埃除去フィルターを備えている。本実施の形態では、塵埃除去フィルターの一例としてＳＳＷＦ（Supersonic Wave Filter）を備えている。本実施の形態のカメラボディ１は、図１及び図２に示すように交換レンズユニット１００が装着されていない状態では、レンズマウント４の開口部４ａが開口しており、内部に埃などの異物が侵入する可能性がある。また、シャッターユニット２０がノーマリーオープンタイプであり、撮像ユニット３０がレンズマウント４側から目視可能な状態となるため、撮像ユニット３０に異物が付着する可能性がさらに高くなる。撮像ユニット３０に異物が付着すると異物が画像に写り込むなどの問題が生じる。そこで、一眼レフタイプのデジタルカメラや本実施の形態のような一眼タイプのデジタルカメラでは、ＳＳＷＦを備えて、ＳＳＷＦを振動させることで、撮像センサーに付着した異物を振り落とす構成がとられている。

次に、上記のように構成された撮像システムの組立手順について説明する。図５Ａ及び図５Ｂにおいて、まず、コンタクトピンユニット１３をマウントフレーム１４に固定する。具体的には、ネジ１０４を、孔部１３ｃに挿通させてネジ穴１４ｇに螺合させる。

次に、レンズマウント４を、レンズマウントスプリング１２を挟んで、マウントフレーム１４の表面１４ｄに固定する。具体的には、ネジ１０１を、孔部４ｂに挿通させてネジ穴１４ｂに螺合させる。この時、レンズロックピン１５の突起部１５ａがレンズマウント４に形成された孔部４ｄを挿通するように配置する。また、レンズロックピン１５における突起部１５ａの裏面とレンズマウントスプリング１２との間に、レンズロックピン１５の変位方向とレンズマウントスプリング１２の伸縮方向とが略一致するように、ロックピンスプリング１６を配置する。

次に、マウントフレーム１４をメインフレーム１１に固定する。具体的には、レンズマウント４などが固定された突部１４ｅを、メインフレーム１１の開口部１１ａに挿通させて、マウントフレーム１４の当接面１４ｈをメインフレーム１１の裏面１１ｃに当接させる。次に、ネジ１０２を、孔部１１ｂに挿通させてネジ穴１４ｃに螺合させる。

次に、図５Ａに示すように、マウントフレーム１４の裏面にシャッターユニット２０を固定する。具体的には、シャッターユニット２０を、その開口部２１ａとマウントフレーム１４の開口部１４ａとを略一致させて、マウントフレーム１４の裏面に当接させる。次に、ネジ１０３を、シャッターユニット２０に形成された孔部２０ａ（図５Ｃ参照）に挿通させて、マウントフレーム１４の裏面に形成されたネジ穴（不図示）に螺合させる。

次に、シャッターユニット２０の裏面に撮像ユニット３０を固定する。具体的には、ネジ１０８を、撮像ユニット３０に形成された複数（本実施の形態では３カ所）の孔部に挿通させて、マウントフレーム１４に形成された複数（本実施の形態では３カ所）のネジ穴（不図示）に螺合させる。この時、撮像ユニット３０は、シャッターユニット２０におけるシャッター制御部２２に隣接した位置に配置される。

次に、撮像ユニット３０の裏面に放熱板１７を固定する。放熱板１７は、複数（本実施の形態では４本）のネジで撮像ユニット３０の裏面に固定する。

以上により、撮像システムが完成する。なお、上記の組立手順は一例であり、適宜順序を変えてもよい。例えば、本実施の形態では部品群Ｐ１を組み立ててから、マウントフレーム１４に部品群Ｐ２を固定する組立手順としたが、マウントフレーム１４に部品群Ｐ２を固定してから、部品群Ｐ１を固定する組立手順としてもよい。

３．コンタクトピンユニット１３の構成
図６は、コンタクトピンユニット１３の要部斜視図である。図７は、コンタクトピンユニット１３の裏面（コンタクトピン１３ｂが配されている側の面を表面とした時の裏側の面）側の構成を示す平面図である。図８Ａ及び図８Ｂは、図７におけるＺ−Ｚ部の要部断面図である。図８Ａは、カメラボディ１に交換レンズユニット１００が装着されていない状態を示し、図８Ｂは、カメラボディ１に交換レンズユニット１００が装着されている状態を示す。

図６に示すように、コンタクトピンユニット１３は、略半円状のフレーム１３ａの円弧状部分に沿って複数（本実施の形態では１１カ所）の孔部１３ｄが形成されている。孔部１３ｄ内には、コンタクトピン１３ｂが矢印Ｃ及びＤに示す方向へ変位可能に配されている。コンタクトピン１３ｂは、略円筒状に形成され、金属などの導電性材料で形成されている。図７に示すように、フレーム１３ａの裏面側には、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１３ｅが配されている。ＦＰＣ１３ｅは、フレーム１３ａから延出し、カメラボディ１内に配された電気回路基板（不図示）に電気的に接続されている。また、ＦＰＣ１３ｅは、複数の配線パターン１３ｐを備えている。また、ＦＰＣ１３ｅは、配線パターン１３ｐに接する位置に孔部１３ｋ（図８Ａ参照）が形成されている。

また、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、フレーム１３ａに形成された孔部１３ｄには、保持部材１３ｆが圧入固定されている。保持部材１３ｆは、略円筒状に形成され、金属など導電性を有する材料で形成されている。また、保持部材１３ｆの内部空間には、コンタクトピン１３ｂとスプリング１３ｎとが配されている。また、保持部材１３ｆは、一方の端部にリブ１３ｇが一体形成されている。また、保持部材１３ｆは、他方の端部に突起部１３ｈが一体形成されている。突起部１３ｈは、少なくともＦＰＣ１３ｅに形成された孔部１３ｋに挿入可能な外径を有する。また、突起部１３ｈは、ＦＰＣ１３ｅに形成された孔部１３ｋに挿入された状態で、半田１３ｍによって配線パターン１３ｐ（図７参照）に接合されている。

コンタクトピン１３ｂは、図８Ａに示す突出状態及び図８Ｂに示す収納状態のいずれの状態においても、一方の端部（先端１３ｒ側）が保持部材１３ｆから突出している。また、コンタクトピン１３ｂは、他方の端部側にフランジ１３ｑが一体形成されている。フランジ１３ｑは、図８Ａに示すようにコンタクトピン１３ｂが突出位置にある時に、保持部材１３ｆに一体形成されたリブ１３ｇに当接し、コンタクトピン１３ｂが保持部材１３ｆから矢印Ｃに示す方向へ離脱するのを防ぐためのものである。

スプリング１３ｎは、コイルスプリングで構成されている。また、スプリング１３ｎは、矢印ＣまたはＤに示す方向に伸縮可能である。また、スプリング１３ｎは、一方の端部がコンタクトピン１３ｂに機械的及び電気的に結合し、他方の端部が保持部材１３ｆの他方の端部側の内面に機械的及び電気的に結合している。また、スプリング１３ｎは、樹脂などのように絶縁性材料で形成することができるが、本実施の形態では導電性を有する材料で形成した。本実施の形態のようにスプリング１３ｎを導電性材料で形成することで、コンタクトピン１３ｂと保持部材１３ｆとを確実に電気的に接続することができる。なお、本実施の形態ではスプリング１３ｎは、コイルスプリングで形成したが、少なくともコンタクトピン１３ｂを矢印Ｃに示す方向へ付勢することができれば、板バネやゴムなどの弾性材料で形成してもよい。その場合も、板バネを金属などの導電性材料で形成したり、弾性材料に導電性材料を配合したりすることで、コンタクトピン１３ｂと保持部材１３ｆとを確実に電気的に接続することができる効果が得られる。

以下、コンタクトピン１３ｂの動作について説明する。

図１に示すように、カメラボディ１のレンズマウント４に交換レンズユニット１００が装着されていない状態では、コンタクトピン１３ｂは図８Ａに示す状態にある。すなわち、コンタクトピン１３ｂは、スプリング１３ｎによって矢印Ｃに示す方向へ付勢され、先端１３ｒ及びその近傍が保持部材１３ｆから突出している。この時、コンタクトピン１３ｂに形成されたフランジ１３ｑが、保持部材１３ｆに形成されたリブ１３ｇに当接しており、コンタクトピン１３ｂが保持部材１３ｆから離脱するのを防いでいる。

次に、図４に示すように、カメラボディ１のレンズマウント４に交換レンズユニット１００が装着されると、図８Ｂに示すように、交換レンズユニット１００に配された接点１０４ａがコンタクトピン１３ｂに当接し、コンタクトピン１３ｂを矢印Ｄに示す方向へ押圧する。コンタクトピン１３ｂは、矢印Ｄに示す方向へ押圧されることにより、スプリング１３ｎを圧縮させて矢印Ｄに示す方向へ変位する。これにより、接点１０４ａとコンタクトピン１３ｂとは、電気的に接続された状態になる。コンタクトピン１３ｂ、スプリング１３ｎ、保持部材１３ｆが導電性材料で形成されているため、接点１０４ａは、コンタクトピン１３ｂ、スプリング１３ｎ、保持部材１３ｆ、および半田１３ｍを介して、ＦＰＣ１３ｅの配線パターン１３ｐと導通状態となる。

なお、保持部材１３ｆは、フレーム１３ａに形成された孔部１３ｄに圧入固定されているため、コンタクトピン１３ｂが矢印Ｄに示す方向へ変位したとしても、矢印Ｄに示す方向へ変位しない。

また、コンタクトピン１３ｂは、スプリング１３ｎによって矢印Ｃに示す方向へ付勢されているため、先端１３ｒが接点１０４ａに確実に当接し、コンタクトピン１３ｂと接点１０４ａとを確実に電気的に接続することができる。すなわち、コンタクトピン１３ｂをスプリング１３ｎで付勢することで、例えば撮像装置に振動や衝撃が加わったとしても、コンタクトピン１３ｂが矢印Ｄに示す方向へ変位しにくく、コンタクトピン１３ｂと接点１０４ａとが離間する可能性が低い。よって、レンズマイコンとカメラマイコンとの間において、コンタクトピン１３ｂと接点１０４ａとを介して通信を行っている時にデジタルカメラに振動や衝撃が加わったとしても、通信が切断されてしまう可能性を低くすることができる。

交換レンズユニット１００をカメラボディ１から離脱すると、コンタクトピン１３ｂは、スプリング１３ｎの付勢力により矢印Ｃに示す方向へ押圧され、図８Ａに示すように先端１３ｒが保持部材１３ｆから突出した位置に変位する。

４．実施の形態の効果、他
本実施の形態によれば、保持部材１３ｆ内にコンタクトピン１３ｂを保持してスプリング１３ｎを配置し、保持部材１３ｆをフレーム１３ａに固定する構成とした。この構成によれば、交換レンズユニット１００をレンズマウント４に装着した時にコンタクトピン１３ｂが接点１０４ａによって押圧されたとしても、保持部材１３ｆは変位しない。したがって、ＦＰＣ１３ｅが半田接続されている部分（突起部１３ｈ）も変位しないため、半田１３ｍの剥離を防止することができ、保持部材１３ｆとＦＰＣ１３ｅとの電気的接続が断線することを防止することができる。

また、電気接点にリード線を接続する構成（特許文献１に記載のものの場合）でなく、保持部材１３ｆをＦＰＣ１３ｅに接続する構成としたことにより、コンタクトピン１３ｂのレイアウトの自由度を向上させることができる。さらに、コンタクトピン１３ｂを狭ピッチに配置することが可能となる。すなわち、従来（特許文献１）のものにおいては、電気接点にリード線を接続した構成とされているので、リード線の取り回し等を可能とするために電気接点のレイアウトの自由度が制限されていた。しかし、本実施の形態においては、コンタクトピン１３ｂを、保持部材１３ｆを介してＦＰＣ１３ｅに固定、接続する構成としたので、リード線の取り回し等に関する問題が生じることがない。したがって、コンタクトピン１３ｂのレイアウトの自由度を向上させることができる。また、コンタクトピン１３ｂを狭ピッチに配置することが可能となり、さらに、装置の小型化が可能になる。

また、本実施の形態では、移動可能なコンタクトピン１３ｂに当接する部材が、コンタクトピン１３ｂを保持する保持部材１３ｆであるので、コンタクトピン１３ｂと保持部材１３ｆとが面接触することとなる。したがって、電気接点とこれに当接して電気を流す部材とが点接触するだけの場合よりも接触面積が増加し、電気抵抗を減少させることができる。

また、コンタクトピンユニット１３を小型化することができ、カメラボディ１及び交換レンズユニット１００を小型化することができる。また、コンタクトピンユニット１３を大型化させずにコンタクトピン１３ｂの数を増やすことができ、さらなるデジタルカメラの多機能化、及びカメラボディ１と交換レンズユニット１００間の通信の高速化に対応することができる。

また、交換レンズユニット１００をレンズマウント４に装着した時、スプリング１３ｎによってコンタクトピン１３ｂを接点１０４ａ側へ押圧する構成としたことにより、コンタクトピン１３ｂと接点１０４ａとの電気的接続を確実に行うことができる。特に、交換レンズユニット１００が装着されたカメラボディ１に対して振動や衝撃などが加わったとしても、コンタクトピン１３ｂが変位しにくいため、コンタクトピン１３ｂと接点１０４ａとの電気的接続を維持することができる。

また、スプリング１３ｎを、保持部材１３ｆの他方の端部側の内面（底面）に結合させるとともに、内面に略直交する保持部材１３ｆの内壁に当接させる構成とすることにより、保持部材１３ｆとスプリング１３ｎとの接触面積を大きくすることができる。したがって、コンタクトピン１３ｂと保持部材１３ｆとの電気的接続をより確実なものとすることができる。

なお、本実施の形態では、コンタクトピンユニット１３をカメラボディ１に備える構成としたが、交換レンズユニット１００に備える構成としてもよい。その場合は、カメラボディ１におけるレンズマウント４の近傍に、コンタクトピン（本実施の形態のコンタクトピン１３ｂに相当）と電気的に接続可能な端子（本実施の形態における接点１０４ａに相当）を備える必要がある。また、カメラボディ１、交換レンズユニット１００の両方に、本実施の形態のコンタクトピンユニット１３を備えてもよい。

また、本実施の形態では、コンタクトピン１３ｂは、フレーム１３ａの略円弧状部分に沿って一列に並べて配置したが、複数列に並べて配置する構成としてもよい。特に、本実施の形態のように、ＦＰＣ１３ｅを用いる構成とすることでコンタクトピン１３ｂを狭ピッチに配置することができる。これにより、コンタクトピンユニット１３を極端に大型化せずに、コンタクトピン１３ｂを複数列に並べて配置することができる。

また、本実施の形態では、保持部材１３ｆは、フレーム１３ａの孔部１３ｄに圧入固定されているが、少なくともコンタクトピン１３ｂが変位した時に変位しない構成であれば、他の方法で固定されていてもよい。例えば、接着剤でフレーム１３ａに固定する構成や、保持部材１３ｆの外壁に雄ネジを形成し、孔部１３ｄの内壁に雌ネジを形成し、保持部材１３ｆを孔部１３ｄに螺結する構成などが考えられる。

また、本実施の形態では、保持部材１３ｆはＦＰＣ１３ｅに接続する構成としたが、少なくとも狭ピッチの配線パターンが形成されていれば、ＦＰＣに限らず樹脂プリント基板であってもよい。

また、本実施の形態では、コンタクトピン１３ｂは、スプリング１３ｎ、保持部材１３ｆを介してＦＰＣ１３ｅに電気的に接続されている構成としたが、スプリング１３ｎのみを介してＦＰＣ１３ｅに接続されている構成としてもよい。すなわち、スプリング１３ｎの他方の端部が、ＦＰＣ１３ｅの配線パターンに半田付け等により直接接続されている構成としてもよい。

また、図９Ａ、図９Ｂには、コンタクトピンユニットの他の構成例を示す。図９Ａは、レンズマウント４に交換レンズユニット１００が装着されておらず、コンタクトピン１３ｂがスプリング１３ｎによって矢印Ｃに示す方向へ付勢されている状態を示す。図９Ｂは、レンズマウント４に交換レンズユニット１００が装着され、接点１０４ａによってコンタクトピン１３ｂが矢印Ｄに示す方向へ押圧されている状態を示す。図９Ａ及び図９Ｂに示すように、スプリング１３ｎの他方の端部１３ｓを保持部材１３ｆの内面から外部に至るまで貫通させて、端部１３ｓをＦＰＣ１３ｅの配線パターン１３ｐに半田付けにより電気的に接続する構成としてもよい。このような構成であっても、前記実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、このような構成によれば、図８Ａ及び図８Ｂに示す構成に比べて、突起部１３ｈを形成する必要がないため、保持部材１３ｆを形成するための材料コストを低減することができる。

また、本実施の形態におけるフレーム１３ａは、基体の一例である。また、本実施の形態における保持部材１３ｆは、保持部材の一例である。また、本実施の形態におけるコンタクトピン１３ｂは、ボディ側接点の一例である。また、本実施の形態におけるスプリング１３ｎは、付勢手段の一例である。また、本実施の形態におけるレンズマウント４は、レンズ装着部の一例である。また、本実施の形態における接点１０４ａは、レンズ側接点の一例である。

５．従来のコンタクトピンユニット
従来、図１０〜図１２Ｂに示すようなコンタクトピンユニットが存在する。図１０は、従来のコンタクトピンユニットの斜視図である。図１１は、コンタクトピンユニットの裏面側の平面図である。図１２Ａは、図１１におけるＹ−Ｙ部の断面図であり、交換レンズユニットがカメラボディに装着されていない状態である。図１２Ｂは、交換レンズユニットがカメラボディに装着されている状態である。このコンタクトピンユニット２００は、フレーム２０１に複数のコンタクトピン２０２を備えている。また、コンタクトピン２０２に電気的に接続されたＦＰＣ２０３を備えている。コンタクトピン２０２とＦＰＣ２０３とは、図１１及び図１２Ａに示すように、導電性材料で形成された板バネ２０４により電気的に接続されている。コンタクトピン２０２は、板バネ２０４による矢印Ｃに示す方向への付勢力により、図１２Ａに示す突出位置で保持されている。また、板バネ２０４は、端部においてＦＰＣ２０３に半田２０５により電気的に接続されている。

図１２Ａに示すように、コンタクトピン２０２が突出位置にある状態において、交換レンズユニットがカメラボディに装着されると、コンタクトピン２０２は交換レンズユニットに配された接点１０４ａより矢印Ｄに示す方向へ押圧される。これにより、図１２Ｂに示すように、コンタクトピン２０２は、板バネ２０４を弾性変形させながら矢印Ｄに示す方向へ変位する。図１２Ｂに示す状態では、板バネ２０４は、弾性変形によって生じた矢印Ｃに示す方向への付勢力により、コンタクトピン２０２の端部２０２ａに当接し、接点１０４ａ、コンタクトピン２０２、ＦＰＣ２０３を電気的に接続する。

６．本実施の形態のコンタクトピンユニットと従来のコンタクトピンユニットとの対比
図１０等に示すコンタクトピンユニットの構成では、図１２Ｂに示すように板バネ２０４が弾性変形した状態において、半田２０５によりＦＰＣ２０３に接続されている部分に負荷がかかり、断線してしまう可能性がある。これに対して本実施の形態のコンタクトピンユニットでは、半田付け部が変位しないため、交換レンズユニットの装着時に半田付け部に負荷がかかることがなく、断線することを防ぐことができる。また、本実施の形態のコンタクトピンユニット１３では、板バネを使用していないため、コンタクトピン１３ｂを千鳥状に配置することができ、コンタクトピンユニット１３を大型化せずに接点数を増やすことができる。

保持部材１３ｆが導電性材料で形成され、保持部材１３ｆとコンタクトピン１３ｂが接触するので、これらの間の接触面積が増加し、接触抵抗が減少する。

従来のものでは、接点１０４ａとコンタクトピン２０２とが、またコンタクトピン２０２と板バネ２０４とが点接触状態で、接触抵抗が大きくなりやすく、その結果、検出回路としての電気抵抗も大きくなりやすかったが、本実施の形態においては、保持部材１３ｆが導電性材料で形成され、保持部材１３ｆとコンタクトピン１３ｂとが面的に接触するので、接触面積が増加し、接触抵抗が減少する。しかも、スプリング１３ｎをも介して保持部材１３ｆとコンタクトピン１３ｂとが接触するので、一層接触抵抗が減少することとなる。

特に、図１２Ａ、図１２Ｂからわかるように、図１０等に示すコンタクトピンユニット２００の構成では、図１２Ｂに示すように板バネ２０４が弾性変形した状態において、半田２０５によりＦＰＣ２０３に接続されている部分に負荷がかかり、断線しないまでもこの接続部における板バネ２０４とＦＰＣ２０３との接触状態が悪化し、電気抵抗が増加することが考えられる。しかし、本実施の形態においては、コンタクトピンユニット１３とＦＰＣ１３ｅとの間にそのような負荷がかかることがないので、コンタクトピンユニット１３とＦＰＣ１３ｅとの間の電気抵抗が増加することがない。

また、図１１に示されているように、板ばね２０４は、ばねとしての機能の確保のため細長い形状をしているが、その結果、板ばね２０４の長さの分、カメラボティ１が大型化するという問題があった。しかし、本実施の形態では、上記のような板ばねが不要であり、板ばね２０４の長さ方向分のカメラボティ１の寸法を小さくすることができる。

また、従来においては、板ばね２０４を利用しているので、複数の板ばね２０４間に一定の間隔をあける必要があり、板ばね２０４の並列方向のコンタクトピン１３ｂ間隔を狭めることが困難であった。しかし、本実施の形態においては、板ばね２０４を利用せず、前述のようにコンタクトピンユニット１３の保持部材１３ｆをＦＰＣ１３ｅに直接固定するようにしたことにより、コンタクトピン１３ｂ同士の間隔を狭めることができる。

特に、近年、カメラボディ１とレンズユニット１００との間の信号量の増加により、コンタクトピン１３ｂの数を増加させたいという要求があるが、このような場合に、本実施の形態のコンタクトピンユニット１３によれば、カメラボディ１及びレンズユニット１００等の大型化を回避しながら、前記要求に対応することができる。

また、従来のものにおいては、図１２Ａにおいて、コンタクトピン２０２が下方に移動すると、板ばね２０４が下方に弾性変形し、下方に突出することとなる。つまり、下方に突出する分、コンタクトピン２０２の下方にその分の空き空間等を設ける必要があり、移動方向の寸法が大きくなる。しかし、本実施の形態のコンタクトピンユニット１３では、コンタクトピン１３ｂの長さを短くすることができる。したがって、その分、カメラボティ１の寸法を小型化することができる。

本発明は、レンズ交換型のカメラに有用である。その応用例としては、一眼レフタイプのデジタルカメラ、一眼タイプのデジタルカメラ、一眼レフタイプの銀塩カメラなどがある。

１ カメラボディ
１３ コンタクトピンユニット
１３ａ フレーム
１３ｂ コンタクトピン
１３ｅ フレキシブルプリント基板
１３ｆ 保持部材
１３ｎ スプリング
１００ 交換レンズユニット
１０４ａ 接点

Claims (9)

1. レンズ側接点を備えた交換レンズユニットを着脱可能なレンズ装着部を備え、前記レンズ装着部に前記交換レンズユニットが装着された際に、前記交換レンズユニットとの間で情報通信が可能なカメラボディであって、
   基体と、
   前記基体に固定され、導電性材料で形成されている保持部材と、
   前記交換レンズユニットが当該カメラボディに装着されたとき、前記レンズ側接点に電気的に接続され、前記保持部材から突出した突出位置と退避位置との間を変位可能に前記保持部材に保持されているボディ側接点と、
   前記ボディ側接点を突出位置に付勢する付勢手段とを備え、
   前記ボディ側接点は、前記保持部材に電気的に接続されている、カメラボディ。
2. 前記付勢手段は、導電性材料で形成され、且つ前記保持部材に保持され、
   前記ボディ側接点は、前記付勢手段を介して前記保持部材に電気的に接続されている、
   請求項１記載のカメラボディ。
3. 前記付勢手段は、その一端が前記保持部材を貫通して突出している、請求項２記載のカメラボディ。
4. ボディ側接点を備えたカメラボディに着脱可能なボディ装着部を備え、
   前記ボディ装着部に前記カメラボディが装着された際に、前記カメラボディとの間で情報通信が可能な交換レンズユニットであって、
   基体と、
   前記基体に固定され、導電性材料で形成されている保持部材と、
   当該交換レンズユニットが前記カメラボディに装着されているとき、前記ボディ側接点に電気的に接続され、前記保持部材から突出した突出位置と退避位置との間を変位可能に前記保持部材に保持されているレンズ側接点と、
   前記レンズ側接点を突出位置に付勢する付勢手段とを備え、
   前記レンズ側接点は、前記保持部材に電気的に接続されている、交換レンズユニット。
5. 前記付勢手段は、導電性材料で形成され、且つ前記保持部材に保持され、
   前記レンズ側接点は、前記付勢手段を介して前記保持部材に電気的に接続されている、
   請求項４記載の交換レンズユニット。
6. 前記付勢手段は、その一端が前記保持部材を貫通して突出している、請求項４記載の交換レンズユニット。
7. 請求項１から３のうちいずれか一項に記載のカメラボディと、請求項４から６のうちいずれか一項に記載の交換レンズユニットとを備えた、撮像装置。
8. 請求項１から３のうちいずれか一項に記載のカメラボディと、
   カメラボティのボディ側接点に電気的に接続可能でほぼ平らな形状のレンズ側接点を備えた交換レンズユニットと、
   を備えた撮像装置。
9. 請求項４から６のうちいずれか一項に記載の交換レンズユニットと、
   交換レンズユニットのレンズ側接点に電気的に接続可能でほぼ平らな形状のボティ側接点とを備えたカメラボティと、
   を備えた撮像装置。

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